前言：

尿素溶液的高压线性输送是SCR系统（尾气处理系统）重要的质量特征之一。船用和车用柴油发动机处理尾气采用传统隔膜计量泵输送尿素脉冲大，难以实现稳定平稳输送。而采用MR系列精密级尿素齿轮泵实现快速，精确、高压地注入尿素溶液，雾化均匀度高、中和性能高、且稳定可靠，有效净化了一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）及颗粒（PM）等废气物。

一、SCR尾气处理行业现状

 “自2021年7月1日起,全国范围全面实施重型柴油车国六排放标准,禁止生产、销售不符合国六排放标准的重型柴油车，根据在用柴油发动机市场改造治理的要求，多种柴油机尾气后处理技术已被提出并处于研发状态,其中氧化催化(DOC)、微粒过滤器(DPF)、NOx 选择催化还原(SCR)等技术有望达到实用化。选择催化还原也称 SCR(Selective Catalytic Reduction)方法,该技术能使尾气中 NOx被加速还原的同时有效抑制氧化反应,并能在不降低发动机效率的前提下使 NOx 转化率达到 90%,具有较好的燃油经济性与高抗硫性等优点。为满足国六、欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准,废气的净化为环境保护和改善港口大城市的大气质量，减少了氮氧化物和细尘颗粒。

二、泵在SCR尾气处理行业应用

尿素泵作为SCR尾气处理行业核心部件之一，承担着将尿素溶液从储罐增压输送到喷射器或喷嘴，以确保适量的尿素进入催化剂反应器作用，选择一款安全、可靠、运行平稳的尿素泵变得至关重要，什么泵适合于SCR尾气处理系统呢？

通常情况下，尿素泵应用于动力系统中，对于尿素泵选型需要考虑以下几点：

1. 质量安全可靠至关重要；

2. 功能上要求压力0.7-1Mpa左右,泵耐压2.5Mpa，流量、压力性能呈连续线性输出；

3. 尿素溶液有一定的腐蚀性，同时尿素溶液无润滑性；泵的过流材质应具备耐腐蚀性，配合摩擦件要有自润滑性能； 

4. 安装空间限制，要求泵体积小；

5. 维护成本。

基于以上条件，我们将结合多种型式的容积泵进行横向、纵向对比分析。（离心泵由于压力限制，暂不考虑）

（1）横向对比传统的容积泵主要有隔膜计量泵，螺杆泵，齿轮泵等。

隔膜计量泵属于柱塞式往复泵，具备计量功能，但输送有压力脉冲，无法满足连续性输送要求，同时膜片寿命短，需要定期更换，难以维护。

螺杆泵和齿轮泵都属于容积式转子泵，传统的转子泵采用金属转子，转子无自润滑性能，适合输送一些有粘度的介质，体积也比较大，输送尿素溶液转子会磨损很严重，压力流量无法满足。

有没有更适合应用于SCR尾气处理系统呢？

微型磁力齿轮泵是的出现完美解决SCR尿素溶液增压线性输送问题。微型磁力齿轮泵具有小流量、无脉冲、高线性度、高压差、无泄漏、精密计量等特点。

接下来重点分析微型磁力齿轮泵。

（2）纵向分析各种微型磁力齿轮泵特点

在了解微型磁力齿轮泵之前，先要了解微型磁力齿轮泵核心齿轮材料PEEK,自从PEEK特种工程塑料诞生以来，PEEK陆续运用于精密结构件、密封件、轴承、齿轮等领域，随着各种改性添加剂的发展（如碳纤维、二硫化钼、玻纤维、四氟、陶瓷），衍生出各种不同配方PEEK, 性能各异，相比纯PEEK具有机械强度更高，耐磨性更好等特性，添加陶瓷填充剂的PEEK相比纯PEEK寿命5倍以上，可以各种恶劣工况环境下使用。

微型齿轮泵正是基于PEEK改性技术而发展，微型齿轮泵可满足低粘度甚至无润滑的情况下运行，同时采用磁力联轴器设计，可做到高压无泄漏。

目前国内外厂商的各种微型磁力齿轮泵技术路线：

1.通过PEEK齿轮轴材质改性及加工工艺方向突破；

2.PEEK滑动轴承材质及加工工艺方向突破；

3.微型磁力齿轮泵结构设计方向改进。

多年从事微型磁力齿轮泵研究和经验告我们，如整体设计方向错误，泵精度、性能和寿命将大打折扣。

一、PEEK齿轮轴材质改性及加工工艺方向突破

齿轮轴材质分为两部份，一是齿轮部分，二是轴部分。

第1种方案：传统欧美齿轮泵（部分国内齿轮泵厂家），齿轮材质主要采用普通PEEK填充碳纤维，轴采用不锈钢316L材质，运用于负载较小的场合，通过注塑成圆柱后滚齿加工，普通PEEK填充碳纤维易加工，加工精度可以，但316L材质轴比较软，运行5-6个月左右，轴会越磨越细，齿轮跳动磨损严重，直至把泵体和齿轮磨坏，短期使用无法看出来。

传统PEEK+不锈钢轴 轴面磨损情况

第2种方案：齿轮材质采用进口PEEK高强度耐磨材质，轴采用氧化锆纳米陶瓷材质，由于PEEK机加工难度大，很多采用齿形一次性注塑成形，注塑成形容易受注塑温度变形，每批次加工的齿轮一致性较差，影响流量，生产成本较低。

JONSN进口PEEK+陶瓷轴

第3种方案：JONSN精密级微型齿轮泵齿轮轴，齿轮采用英国进口高强度耐磨级PEEK材质，轴采用氧化锆纳米陶瓷材质，通过精密数控滚齿轮精加工，通过改善刀具材质涂层，并严格管控刀具加工时间，解决了进口高强度耐磨级PEEK齿轮加工问题，同时齿形通过数小时高温模压热处理定型工艺，齿轮精度高，尺寸稳定，表面光滑，一致性高，寿命长，缺点就是成本很高，适用于重载型高精度场合。

二、PEEK滑动轴承材质及加工工艺方向突破

传统轴承材质主要采用普通PEEK填充碳纤维材质，加工容易，耐磨和承载性能偏弱，只能运用轻载工况。

JONSN 精密级微型齿轮泵滑动轴承，用特种改性PEEK基复合纳米级陶瓷配方，采用专用的加工成型工艺制成，强度高，抗干磨能力强，运用于重载场合，寿命长达2万小时以上

三、微型磁力齿轮泵结构设计方向改进

传统微型齿轮泵结构设计一直延续20多年前的美式设计（三段式结构+四氟膜片密封设计），齿轮两端面间隙容易受到密封垫厚度影响，导致内泄漏很大，输送精度差，工作效率低，结构如下：

三段式结构设计

JONSN 微型齿轮泵结构设计采用（两段式结构+静密封圈设计图片如下），其优点有：

（1）齿轮轴装配精度高；

（2）减少密封圈数量，减少泄露点数量；

（3）齿轮与腔体各间隙完全靠机加工精度保证，配合精度高，一致性高，无需人为对齿轮及腔体的研磨修配，人为的干预越多一致性越差；

（4）内部结构采用大通径流道设计，减小流体运动阻力，输送效率高；

（5）模块化设计，电机可根据设备空间要求，可选用直流24V、交流380V或440V 电机； 

三、JONSN-MR系列精密级微型磁力齿轮泵在SCR尾气处理行业解决方案

根据船用SCR尿素输送系统工况要求：

流量:130L/h，压力:10bar，船用电压440V,满足船级社标准设计要求

要求尿素溶液无脉冲高线性输送。

根据客户工况要求

选用MR系列精密级微型磁力齿轮泵，MR系列精密级微型磁力齿轮泵具有输送压力高、无脉冲线性输送的齿轮泵特点，结合JONSN琼森开发的齿轮泵选型应用软件对工况模拟计算， 系统选型方案如下：

系统集成商可结合SCR中央闭环控制系统，控制转速将尿素溶液快速、高压、精确地中和所产生的具体废气量，尤其是在负载变化稳定注入。

琼森应用工程师认为尾气处理过程是个复杂计算过程，目前国内外尿素泵也参差不齐，选一款质量可靠稳定的精密级齿轮泵至关重要，通过选型应用软件对工况模拟计算，可以降低使用风险。

JONSN取得多个船级社认可，全系列产品获得CCS中国船级社型式认证。

型号-配置码：

MRB120SZKLE齿轮泵

MRB190SZKLE齿轮泵

MRC600SZKLE齿轮泵

MRE1200SZKLE齿轮泵

相关证书：

四、JONSN公司发展情况介绍

JONSN公司成立于2010年，是一家专注于齿轮泵研发、生产、销售的公司。公司自成立伊始，我们就把“用心、专注做好每一台精密级齿轮泵”奉为经营理念，拥有齿轮泵总成装配线，以及滚齿加工、磨齿加工、平面研磨机、数控机床、加工中心、多工位全综合检测平台、试验等专业设备。

自2019年国内外市场环境发生变化以来，上海琼森流体设备有限公司做出新的规划，在中部地区成立新工厂，得益于赣州优质的营商环境和赣州齿轮产业配套加工能力，2020年新工厂正式落户于赣州市经济技术开发区，工厂通过德国莱茵TUV ISO9001-2015质量管理体系认证，中国CCS、法国BV、美国ABS、日本NK等船级社质资认证，同时取得多项专利技术。公司拥有一支优秀的研发创新团队，与国外企业合作，凭借我们多年来在齿轮泵领域所积累的丰富经验，通过技术创新，采用新工艺、新材料，对泵内结构进行优化，提升了齿轮泵的质量和技术水准，在多项精密级齿轮泵关键技术领域取得重大突破，JONSN齿轮泵已经成为多个高端制造行业在线输送关键控制设备。

JONSN是国内较早进入船用SCR系统应用领域的微型齿轮泵企业，在SCR尾气处理尿素泵领域占据较大市场份额，并且拥有专业成熟的解决方案。

JONSN-MR精密级微型齿轮泵在SCR尾气处理行业中具有以下优势：

1.小巧紧凑，为有限空间提供解决方案

JONSN-MR精密级微型齿轮泵的小巧紧凑设计使其能够轻松集成到现有的SCR系统中。无论是汽车、电力还是工业领域，空间通常都是宝贵而有限的。这种小巧设计为SCR尾气处理设备提供了更大的灵活性，使得其可以在有限空间内高效运作，为尾气处理系统提供可靠的液体输送支持。

2.高精度流量输送，保障尾气处理效果

JONSN-MR精密级微型齿轮泵能够提供精确的流量和压力输出。在SCR系统中，尿素溶液的精确喷射至催化剂反应器中与尾气中的NOx充分反应是关键。通过精密级微型齿轮泵的高精度控制，确保尿素溶液的准确输送，可以实现SCR系统的稳定运行，提高尾气处理效果，减少有害气体排放，为环境保护作出积极贡献。

3.耐腐蚀性能，提升设备的可靠性

在SCR尾气处理行业中，尿素溶液等腐蚀性液体的使用十分常见。JONSN-MR精密级微型齿轮泵通常采用耐腐蚀材料制造，能够抵抗化学腐蚀，提高设备的使用寿命和稳定性。这种耐腐蚀性能使得精密级微型齿轮泵成为SCR尾气处理行业中可靠的选择，能够在恶劣的工作环境中持续运行，确保系统的稳定性和可靠性。

综合来看，JONSN-MR精密级微型齿轮泵在SCR尾气处理行业中的应用具有明显的优势。其小巧紧凑的设计使其能够适应有限空间的要求，高精度控制保障尾气处理效果，耐腐蚀性能提升设备的可靠性，低噪音和振动提升工作环境和操作舒适性。是SCR尾气处理行业理想的解决方案!

JONSN市场部（原创）